1、引言
生物質(zhì)能是繼煤炭、石油、天然氣后的第四大能源,每年再生的生物質(zhì)能總量是全球能源消費總量的10倍。生物質(zhì)能有著巨大的開發(fā)潛力,現(xiàn)今被利用的生物質(zhì)能量僅是每年再生總量的1%。目前,生物質(zhì)能在可再生能源利用中的比重超過60%,據(jù)國際能源理事會(WEC)預測,到2020年生物質(zhì)能在全球可再生能源中的比重仍接近60%。
生物質(zhì)能利用的最終產(chǎn)品有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種狀態(tài),生物質(zhì)成型
顆粒燃料是固體形態(tài)生物質(zhì)能的典型代表。將農(nóng)林生物質(zhì)原料進行加工,使其具有人們方便使用的形狀、大小和密度,便得到了生物質(zhì)成型燃料。同其他生物質(zhì)能相比較,這種燃料生產(chǎn)過程簡單、運輸及燃燒方便,比其它產(chǎn)品的推廣更具優(yōu)勢。2004年以來,全球成型燃料產(chǎn)業(yè)規(guī)模每年增長超過18%,已迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。歐洲是全球生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的地域。2006年歐洲生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)化為能源總量達1.27億t標準煤(TCE),其中轉(zhuǎn)化為固體燃料用于供熱市場總量達0.75億TCE,占總量的58%。目前,生物質(zhì)成型燃料已經(jīng)成為歐洲家庭常規(guī)燃料,在超市中作為普通商品銷售。歐盟各國都建立了生物質(zhì)成型燃料相應的行業(yè)標準、技術規(guī)范和產(chǎn)品標準,產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入了成熟商業(yè)化的快速發(fā)展階段。
我國的生物質(zhì)資源非常豐富。林業(yè)方面生物質(zhì)能的資源量達9億t,可利用量為3億t,約折合2億TCE;農(nóng)業(yè)方面的資源量達6億t,折合約1.5億TCE。全國生物質(zhì)能可利用量達3.5億TCE,是目前全球已開發(fā)生物質(zhì)資源量的總和。如何借鑒發(fā)達國家的成功經(jīng)驗、發(fā)展符合國情特點的生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè),對于優(yōu)化我國的能源結構,保障能源安全具有重要意義,富通新能源生產(chǎn)銷售
顆粒機、
木屑顆粒機等生物質(zhì)燃料成型機械設備,同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料出售。

2、生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的特點
2.1資源收集特點
建立適應生物質(zhì)資源特點的收集方式是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提。我國目前最現(xiàn)實的可開發(fā)生物質(zhì)資源主要是農(nóng)業(yè)和林業(yè)廢棄物,但這二者在收集成本方面存在較大差異:
(1)農(nóng)業(yè)廢棄物(主要指秸稈)資源相對集中,運輸成本相對較低;產(chǎn)權分散,交易成本較高。在歐洲,幾個農(nóng)場主擁有的生物質(zhì)資源就可以滿足一個電廠的需求,但在中國,同等規(guī)模的收集量可能涉及上千農(nóng)戶。與數(shù)量龐大的農(nóng)戶交易,將產(chǎn)生較高的交易成本,再加上農(nóng)業(yè)廢棄物的熱值普遍低于林業(yè)廢棄物,導致產(chǎn)品價格的市場競爭力不強。據(jù)綜合測算,農(nóng)業(yè)廢棄物的合理收集半徑約為20km,加工規(guī)模約為0.50~1.00萬t。
(2)林業(yè)廢棄物資源相對分散,因此運輸成本相對較高;產(chǎn)權集中程度優(yōu)于農(nóng)業(yè)廢棄物,因此交易成本較低。林業(yè)生物質(zhì)資源主要來自林業(yè)三剩物(采伐剩余物、撫育剩余物、加工剩余物)。其中,林區(qū)采伐、撫育剩余物的合理收集半徑約為50km,每年可收集量約2.00~3.00萬t,可以滿足規(guī)模1.00~1.50萬t(干重)的成型燃料加工廠需求;林業(yè)加工剩余物的收集半徑和加工規(guī)模取決于木材加工企業(yè)的規(guī)模,且受木材加工市場供需影響影響大,導致原料供應的可靠性無法保證,資源價格波動較大。
2.2市場定位特點
市場的拉動作用是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動因。目前,生物質(zhì)能的開發(fā)利用應主要通過市場機制運作。能源終端消費市場可分為三種類型:供熱市場、發(fā)電市場和交通燃料市場,根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗,成型燃料主要針對供熱市場。
傳統(tǒng)供熱市場的熱源主要有發(fā)電廠余熱和供熱鍋爐兩種;燃料有煤、油、氣、電等;供熱方式分為熱水和蒸汽兩種;供熱用戶大致可分商業(yè)、民用和工業(yè)三類;供熱市場收費方式,對于一般建筑供暖按供熱面積計費,若提供蒸汽則按流量計費。
由于我國正處在快速工業(yè)化和城市化的進程中,供熱市場增長迅速,每年僅建筑用熱增長就超過3000萬TCE。供熱過程中帶來了嚴重的環(huán)境污染。我國供熱市場擁有的中小鍋爐總量達50萬臺,每年能源消耗量達4億TCE,占能源消耗總量的1/7。由于中小鍋爐多以燃煤為主,缺乏高效的脫硫、除塵裝置,導致其排放的SO2超過全國總排放量的1/2,成為空氣污染的主要源頭。
因此從環(huán)保角度出發(fā),目前多數(shù)城市供熱的導向是集中供熱取代中小鍋爐。但是這又導致了集中供熱的能源浪費嚴重問題。據(jù)測算,集中供熱的效率損失在10%-30%之間。例如,目前城市居民住宅集中供熱主要按供熱建筑面積收費,“室溫低了告狀,室溫高了開窗放熱,大約浪費了全部熱量的7%;這種浪費在公共建筑中更明顯,辦公樓、教室等公共建筑,在下班、放學以后照常供熱,例如華北地區(qū),供熱期125天,其中節(jié)假日就有40天,占采暖期的30%,造成大量的能源浪費。”工業(yè)方面的浪費也較為嚴重。東北某高新開發(fā)區(qū)采用集中供汽,大約有10%-15%的位于管道末端的用戶,因無法獲得穩(wěn)定壓力的蒸汽而影響生產(chǎn),同時集中供熱公司每年為維持供熱而承擔虧損也達數(shù)百萬元。華東某市的高新技術開發(fā)區(qū)熱電廠則面臨另一困境:夏季蒸汽消費量減少,原有的鍋爐生產(chǎn)的蒸汽無法充分利用。為滿足開發(fā)區(qū)內(nèi)少數(shù)企業(yè)的用熱需求,熱電廠必須照常開工,導致每年損失達千萬元。
總地來看,目前存在三類特殊的供熱市場無法通過集中供熱滿足需求。一是具有特殊供熱要求的公共建筑,如酒店、醫(yī)院、洗浴中心等;二是集中供熱無法覆蓋的城市周邊和農(nóng)村城鎮(zhèn)地區(qū);三是需要特殊指標(如溫度、壓力等)熱源的工業(yè)企業(yè)。
這三類特殊的供熱市場的現(xiàn)實存在,決定了集中供熱不可能全面覆蓋所有供熱需求,全面取締中小鍋爐也并不是解決問題的最佳途徑。如果能夠靈活調(diào)整政策,允許企業(yè)自備小型清潔燃料鍋爐實現(xiàn)分散供熱,問題將得以完滿解決。
生物質(zhì)資源的空間分散性,恰好吻合分布式的能源消費市場。表面上看,產(chǎn)生于農(nóng)村的生物質(zhì)能似乎應該主要用于解決農(nóng)村能源需求,但由于多數(shù)生物質(zhì)資源豐富的農(nóng)村地區(qū)能源市場尚未成熟,規(guī)模小、利潤低,即使有政府補貼,也無法形成社會資本投入機制,無法形成產(chǎn)業(yè)。相對而言,城市的上述三類分布式供熱市場成熟、穩(wěn)定,對生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)會形成極大的推動作用。如果發(fā)展生物質(zhì)成型燃料全部取代中小化石能源鍋爐燃料,可提高清潔能源比率20%,總體提高能源利用效率最少2.5%,極大改善能源結構,同時降低減排壓力。
2.3應用推廣特點
(1)適用性廣。生物質(zhì)成型燃料,特別是顆粒狀燃料,具有密度高、形狀單一、便于運輸和自動化控制等優(yōu)點,可廣泛用于中小企業(yè)生產(chǎn)、家庭取暖和區(qū)域供熱,實現(xiàn)對燃煤、燃油、燃氣的替代。
(2)經(jīng)濟性強。與同等熱值的油氣能源相比,生物質(zhì)顆粒燃料具有明顯的價格優(yōu)勢,價格相當于燃油的50%-60%,相當于燃氣的70%(2009年油氣價格),綜合成本與煤基本持平,詳見表1。
(3)加工技術適應資源特點。在生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)中,原料購買及收集費用通常超過總成本的50%以上。生物質(zhì)液體燃料的經(jīng)濟生產(chǎn)規(guī)模一般在5萬t以上,生物質(zhì)發(fā)電的資源需求量在20萬t以上。如此巨大的資源使用量,必然導致收集成本迅速增加。與之相對照,生物質(zhì)成型燃料加工企業(yè)的資源需求約為1.00~1.50萬t,收集成本得以有效降低。且成型后的燃料體積大幅變小,約為最初的資源的1/15~1/7,便于中遠距離運輸,從而可靈活供應城市能源市場,并兼顧農(nóng)村能源市場的需求。
(4)能源轉(zhuǎn)化效率高。能量投入產(chǎn)出比是衡量能源產(chǎn)品開發(fā)的重要經(jīng)濟指標。就目前的技術水平而言,生物質(zhì)成型燃料的能量投入產(chǎn)出比大約是1:20,生物質(zhì)液體燃料大約是1:5,生物質(zhì)發(fā)電大約是1:3。可以看出,發(fā)展生物質(zhì)成型燃料,是投入少、產(chǎn)出多的發(fā)展模式,符合生物質(zhì)資源的特性和經(jīng)濟規(guī)律。
3、生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展階段
生物質(zhì)成型燃料能否進入能源消費市場,是發(fā)展生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的前提。現(xiàn)代社會中,能源消費市場不僅關注能源產(chǎn)品的經(jīng)濟性,更關注能源供給的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)跨越一、二、三產(chǎn)業(yè),其產(chǎn)業(yè)鏈由資源收集、加工成型、燃燒產(chǎn)能、市場消費四個環(huán)節(jié)構成。只有四個環(huán)節(jié)全部打通,才有可能實現(xiàn)能源產(chǎn)品的持續(xù)、穩(wěn)定供給,從而打開能源消費市場。這也意味著生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)必須培育整條產(chǎn)業(yè)鏈,如果產(chǎn)業(yè)鏈無法有效建立或整合,也就無法發(fā)展需求市場。與大多數(shù)產(chǎn)業(yè)類似,生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)鏈的培育,也需要經(jīng)歷萌芽、快速發(fā)展、持續(xù)發(fā)展3個階段。
3.1萌芽階段
這個階段的主要特征是政府投入為主,通過扶持龍頭企業(yè)整合(建立)產(chǎn)業(yè)鏈,使從資源到服務的所有環(huán)節(jié)經(jīng)得住市場檢驗,讓消費者認識、了解、接受成型燃料產(chǎn)品,形成穩(wěn)定成熟的商業(yè)模式,引導社會資本投入。目前我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)正處于這個階段,各地已經(jīng)陸續(xù)有類似龍頭企業(yè)出現(xiàn),但都處于“嬰兒期”,迫切需要社會和政府的支持和保護。
龍頭企業(yè)必須密切聯(lián)系原料產(chǎn)地(農(nóng)區(qū)、林區(qū)),同時關注市場消費人群,隨時掌握市場需求,只有這樣“眼高(看市場)手低(務農(nóng)事)”的企業(yè)才能帶動生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這一階段起主導作用的是政府,政府通過投入公共資源,排除產(chǎn)業(yè)市場化的障礙因素,通過扶持龍頭企業(yè),建立產(chǎn)業(yè)鏈,從而引導社會資本進入該領域。
3.2快速發(fā)展階段
這個階段的主要特征是社會資本投入為主。產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)形成專業(yè)的產(chǎn)業(yè)集群,從資源收集、成型加工、爐具加工到運營服務成長出一批專業(yè)化企業(yè),使得市場消費對成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的信心進一步增強。由于市場的發(fā)展空間巨大,市場擴容和社會資本投入會迅速形成良性循環(huán),共同推動成型燃料產(chǎn)業(yè)進入爆炸式的快速發(fā)展階段。歐洲目前正處于這一階段。尤其是近年來在整體經(jīng)濟環(huán)境惡化的背景下,歐洲生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)仍能保持18%的高速增長。
3.3持續(xù)發(fā)展階段
市場競爭的結果將推動產(chǎn)業(yè)向成熟和完善的方向發(fā)展,從而進入持續(xù)發(fā)展階段。這一階段的特征是成型燃料產(chǎn)業(yè)將與農(nóng)林業(yè)的發(fā)展實現(xiàn)融合。由于能源需求將在一定時期內(nèi)持續(xù)增長,帶動成型燃料產(chǎn)業(yè)不斷壯大,當成型燃料產(chǎn)業(yè)的需求超過農(nóng)林廢棄物的供給時,必然會拉動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向能源農(nóng)業(yè)方向拓展|s.,為農(nóng)民增收和就業(yè)帶來新的機會。同時隨著農(nóng)村市場的不斷成熟,成型燃料產(chǎn)業(yè)將在一定程度上改善農(nóng)村依靠化石能源的局面,建立屬于農(nóng)村的生物質(zhì)能為主的能源基礎設施,從而帶動農(nóng)村第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;通過將撫育剩余物納入產(chǎn)業(yè)鏈條,將直接促進林業(yè)生態(tài)建設的產(chǎn)業(yè)化,成倍增加就業(yè)機會,幫助林業(yè)實現(xiàn)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級,最終形成三大產(chǎn)業(yè)共同持續(xù)發(fā)展的局面。
4、制約我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)化的瓶頸問題
目前,我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展尚處于萌芽階段,落后于發(fā)達國家。除了起步較晚之外,還存在著諸多主觀方面的瓶頸問題制約這一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。主要表現(xiàn)在觀念誤導、政策滯后及缺少對龍頭企業(yè)的扶持方面。
4.1觀念誤導
由于生物質(zhì)成型燃料在我國還屬于比較新鮮的事物,社會上對這一產(chǎn)業(yè)也存在著一些誤解。
第一種誤解是以傳統(tǒng)能源發(fā)展模式套用生物質(zhì)成型燃料。與化石能源相比,生物質(zhì)成型燃料具有能量密度低、分布分散的特點,決定了與化石能源的加工及利用適用于支撐較大規(guī)模經(jīng)濟活動相比,生物質(zhì)成型燃料更適合中小規(guī)模。也就是說,生物質(zhì)成型燃料更適宜滿足分散的中小規(guī)模的能源需求,如作為賓館、醫(yī)院、小型工業(yè)園區(qū)的主要熱源,或者作為大型工業(yè)園區(qū)的補充熱源。
第二種誤解是認為農(nóng)林廢棄物價值低、技術含量低,不可能加工成高品質(zhì)產(chǎn)品,因而只適合在農(nóng)村使用。德國、瑞典等發(fā)達國家的經(jīng)驗證明,生物質(zhì)成型燃料是適應現(xiàn)代生活的高品質(zhì)能源產(chǎn)品l91。目前在我國,農(nóng)村生物質(zhì)成型燃料消費市場尚未成熟,對產(chǎn)業(yè)發(fā)展無法形成有效拉動。相對而言,城鎮(zhèn)中小鍋爐的改造和燃料替代是我國能源結構中亟待解決的問題,為生物質(zhì)成型燃料提供了廣闊的市場。
第三種誤解認為發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能會造成林業(yè)資源的破壞。實際上,林地的健康生長需要撫育,否則會延長林木的成材期,而目前由于撫育下來的剩余物沒有產(chǎn)業(yè)化利用容易引起山火和病蟲害,導致森林撫育無法大規(guī)模開展。因此,林業(yè)生物質(zhì)能的利用與森林撫育的有機結合可以產(chǎn)生共贏的結果。
4.2政策滯后
推動生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵在市場環(huán)節(jié)。為了創(chuàng)造和擴大市場需求,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期,政府除出臺一系列稅收優(yōu)惠、市場準人政策等扶持生產(chǎn)企業(yè)之外,主要的重心放在通過補貼來刺激市場、擴大需求上。例如德國,使用顆粒燃燒器取代燃油鍋爐可以得到政府50%的改造補貼和30%的燃料費用補貼,瑞典、奧地利等其他發(fā)達國家也有類似政策。這些政策的出臺有效刺激了市場需求,為生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了巨大的市場空間,有效地推動了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
然而,我國由于對生物質(zhì)固體顆粒的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益認識不足,導致政策滯后于產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。不但沒有促進生物質(zhì)固體顆粒這一新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大,反而起到了一系列制約作用。例如,部分地區(qū)制定的片面追求集中供熱率的政策,對于中小鍋爐要求一律拆除,并且不準新建任何類型的供熱中小鍋爐房,導致集中供熱的很多固有缺陷被人為放大。從環(huán)境保護角度來看,制定取消中小鍋爐政策的初衷是為了加強污染源控制,這在以煤為燃料的歷史背景下無疑具有相當?shù)暮侠硇浴5请S著技術進步,清潔型生物質(zhì)成型燃料發(fā)展到可以實用的階段,限制中小鍋爐的歷史條件已經(jīng)改變。這種情況下,相應的政策如不及時調(diào)整,將有悖于科學發(fā)展的指導精神。
4.3缺少對龍頭企業(yè)的扶持
產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源動力是市場,產(chǎn)業(yè)鏈整合的工作只有依靠龍頭企業(yè)以市場行為完成,才能形成穩(wěn)定發(fā)展的機制,依靠龍頭企業(yè)整合產(chǎn)業(yè)鏈是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的必經(jīng)階段。大型能源類企業(yè)最具有經(jīng)濟與技術實力作為產(chǎn)業(yè)龍頭整合產(chǎn)業(yè)鏈。但在我國,由于生物質(zhì)資源的收集需要與大量農(nóng)民打交道,對于能源類大型企業(yè)來說,生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的微薄利潤無法負擔如此高昂的交易成本以及由此而帶來的管理成本。與這些企業(yè)享受豐厚的利潤相比,生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的利潤顯得微不足道。這就造成了大型能源企業(yè)既無心、又無力參與生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈整合。因此,作為產(chǎn)業(yè)龍頭整合產(chǎn)業(yè)鏈的重任就落到中小企業(yè)肩上。在國外也存在類似現(xiàn)象,Hillring總結了過去20年瑞典利用生物質(zhì)能的經(jīng)驗指出,不能指望大公司在這個領域變身為龍頭企業(yè),小公司完全具有成長為龍頭企業(yè)的能力。
但由于中小企業(yè)技術、經(jīng)濟實力較弱,所以要作為龍頭企業(yè)完成產(chǎn)業(yè)鏈的整合,必須獲取政府的大力扶持。芬蘭、瑞典和德國在開發(fā)利用生物質(zhì)能方面,均實行市場化運作和龍頭企業(yè)帶動為主、政府扶持為輔的機制。原料的培育種植、收集運輸、加工利用和產(chǎn)品銷售等均由龍頭企業(yè)根據(jù)市場機制來運作,企業(yè)籌資建設,政府在政策上給予扶持、在稅收上給予優(yōu)惠、在資金上給予一定補貼,使生物質(zhì)能的開發(fā)利用一開始就建立在以市場機制為主的基礎之上,保證了生物質(zhì)能開發(fā)利用的持續(xù)健康發(fā)展。
在我國,由于觀念偏差,政策滯后,導致政府對生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的扶持遠遠落后于需求,形成了龍頭企業(yè)單薄孱弱、產(chǎn)業(yè)鏈脆弱的局面。目前,產(chǎn)業(yè)無標準、企業(yè)無規(guī)范、產(chǎn)品檢測無機構,技術發(fā)展整體上呈現(xiàn)出滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的態(tài)勢。以產(chǎn)業(yè)鏈的重要技術環(huán)節(jié)——燃料成型為例,我國從20世紀80年代中期開始研究燃料成型技術,目前已研制出用以生產(chǎn)棒狀、塊狀和顆粒狀生物質(zhì)成型燃料的多種壓縮成型機。這些設備普遍存在產(chǎn)量低、能耗高、原料要求苛刻等缺點,且多為單機生產(chǎn),包括烘干、粉碎等設備的配套生產(chǎn)線比較少。全國目前投入使用的生物質(zhì)壓縮成型設備約在1000臺左右,年產(chǎn)生物質(zhì)成型燃料不足30萬t。
5、我國生物質(zhì)成型燃料案例及啟示
輝南宏日新能源公司成立于2006年,歷經(jīng)3年時間,開發(fā)出適應我國生物質(zhì)原料的通用型成型技術,產(chǎn)品通過了世界權威認證機構SGS認證。并進一步培育產(chǎn)業(yè)鏈,成長為一家跨越資源收集、生物質(zhì)顆粒燃料加工、鍋爐設計與配套、供熱服務4個環(huán)節(jié)的生物質(zhì)成型燃料龍頭企業(yè)。
該企業(yè)基于EMC(合同能源管理)商業(yè)模式,結合我國特點,探索出一套適應生物質(zhì)成型燃料特點、符合我國分散的中小規(guī)模能源需求的生物質(zhì)成型燃料運營模式,初步獲得了市場的認可。在2年時間的運營過程中,該模式表現(xiàn)出操作簡便、供熱穩(wěn)定高效、具有較好經(jīng)濟性的優(yōu)勢。供熱運營價格能夠達到與燃煤相當水平,可以與當?shù)毓崾袌鼋榆墶T撃J剿婕暗馁Y源收集、生物質(zhì)顆粒燃料加工、鍋爐設計與配套、供熱服務4個環(huán)節(jié)分述如下:
資源環(huán)節(jié):原料來源主要是以采伐剩余物為主的林業(yè)三剩物。在傳統(tǒng)的林業(yè)工作中,由于直徑8cm以下的枝丫木材無法處理,多數(shù)只能作為采伐剩余物留在山上,成為誘發(fā)山火和滋生病蟲害的隱患。輝南宏日新能源公司雇用當?shù)亓謽I(yè)職工把這些林業(yè)三剩物從林區(qū)收集、清運出來。按每天人均支付100元計算,每噸的費用約為200~240元。以50km作為收集半徑布點,可滿足年產(chǎn)1.50萬t生物質(zhì)成型燃料加工廠的需求。
成型環(huán)節(jié):關鍵因素是成型設備應適應資源的特點,并配套完備、運行穩(wěn)定。宏日新能源公司在吸收借鑒國外先進技術的基礎上,研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的從粉碎、烘干、制粒到包裝的自動化生產(chǎn)線,年產(chǎn)量可達1.50萬t,多項指標達到或超越了國外同類水平。例如,國外的木質(zhì)顆粒生產(chǎn)線多數(shù)與木材加工廠配套,其原料相對單一,成型穩(wěn)定較好;但在國內(nèi)環(huán)境下,由于原料中普遍含有樹皮、樹葉、灌枝、甚至泥土等雜質(zhì),進口設備無法正常運行。宏日新能源公司開發(fā)的設備充分考慮了我國的資源特點,具有廣泛的適應性,農(nóng)、林廢棄物均可加工成型,并且可以達到國外設備的同樣長期運行穩(wěn)定的結果。
燃具環(huán)節(jié):生物質(zhì)成型燃料的燃燒特性指標主要包括熱值、灰份和灰熔點。其中,灰熔點指標在燃具設計過程中容易被忽視。灰熔點主要由原料決定,木質(zhì)原料灰熔點比秸稈要高。如果燃料的灰熔點偏低,容易致使爐膛結渣、結焦,影響正常燃燒。燃具設計的重要工作之一是配風設計,配風不合理將降低燃燒效率,不僅使污染物排放超標,而且直接影響經(jīng)濟效益。示范單位2007年采用的第一代鍋爐并不成功,雖然采用木質(zhì)燃料,鏈條爐排,層狀燃燒,但由于配風不合理等因素導致失敗。第二代鍋爐充分考慮生物質(zhì)燃料的特點,合理設計,并啟用自動化控制,在保證良好供熱效果的同時還節(jié)約了維護成本。示范工程2臺1400kW熱水爐2臺1400kW蒸汽爐,實測熱效率達84%,爐膛溫度1100-1300攝氏度,排煙溫度180攝氏度,排放指標實測數(shù)據(jù)低于一類地區(qū)第二時段指標,詳見表2。
市場環(huán)節(jié):生物質(zhì)成型燃料的市場目標是替代中小燃煤、燃油、燃氣、燃電等化石能源鍋爐。目前共建成11個示范項目,供熱對象分別為民用、商用和工業(yè)用戶;類型包括供暖和蒸汽;單體建筑供熱面積從0.01~4.50萬m2。以上示范項目均取得成功。最具代表性的項目是四星級外資酒店。該酒店由于位于市中心,但處在集中供熱管網(wǎng)尾端,供熱效果不理想,因此自備燃油鍋爐作為補充。但因燃料成本太高,無法長期承受,導致冬季大部分客房室溫低于18度,影響了酒店的正常經(jīng)營;使用生物質(zhì)成型燃料供熱1年以來,不但保證了冬季室內(nèi)溫度穩(wěn)定在20~22度,同時還節(jié)省了50%的燃料開支。另外,由于采用了自動化控制,不但沒有增加鍋爐工人數(shù),而且降低了勞動強度。環(huán)境保護方面,實現(xiàn)減排CO2約0.5萬t,SO2約0.0112萬t,取得了良好的環(huán)境效益。
6、結論與建議
目前,我國生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展處于試點示范階段。建議全力扶持龍頭企業(yè)以市場機制整合產(chǎn)業(yè)鏈,擴大示范工程,支持以市場為導向的產(chǎn)業(yè)化技術研發(fā),制定企業(yè)標準和行業(yè)標準,扶持中介機構,引導相關企業(yè)做大做強,帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。盡量使生物質(zhì)固體燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展有一個高起點,避免出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期的混亂無序局面。
在政策層面,建議將生物質(zhì)成型燃料對中小鍋爐的替代列入國家十大節(jié)能減排目錄。將生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展在國家“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃中重點扶持。建議各部委出臺支持再生能源的政策惠及成型燃料產(chǎn)業(yè),比如新近城鄉(xiāng)建設部出臺的再生能源示范城市和示范縣,可考慮將生物質(zhì)成型燃料納入范疇;對利用生物質(zhì)資源發(fā)展固體燃料的企業(yè)給與補助,大中城市嚴格環(huán)保標準,對化石能源鍋爐改造為生物質(zhì)能鍋爐給與補貼,為成型燃料產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的市場條件。
根據(jù)生物質(zhì)資源的不同特點,科學對待農(nóng)、林廢棄物資源的利用。生物質(zhì)成型燃料的市場目標需要細分,對環(huán)保要求高的城市地區(qū)適宜采用林業(yè)生物質(zhì)能取代中小鍋爐,在農(nóng)村城鎮(zhèn)化中小城鎮(zhèn)建設的供熱可以采用農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源。這樣更有利于發(fā)揮農(nóng)林生物質(zhì)資源的特點和優(yōu)勢,富通新能源不但生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐,而且還大量銷售
木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。